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摘要：随着现代先进科学技术领域的不断拓展，电气自动化控制系统得以广泛应用，电气自动化控制产品也朝向成套化、系列化、多品种系统集成方向发展。以自动控制技术、数据通信技术、图像显示技术为一体的综合性系统装置已成为电气自动化工程过程控制的主导产品。本文电气自动化工程控制的相关理论，分析了电气自动化工程控制系统的现状，最后就未来的发展趋势进行了探讨。
关键词：电气自动化；控制系统；发展趋势
前言
电气自动化控制技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对电气工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括电气自动化软件、硬件和系统三大部分。电气自动化控制系统作为现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决施工效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对电气工程的经济和社会效益具有明显的提升作用。
1．电气自动化工程控制系统概述
1.1自动控制系统构成
电气自动控制系统是为实现某一控制目标所需要的物理部件（及软件）的有机组合，通常由控制器和被控对象组成。在研究自动控制系统时，为了更清楚的表示控制系统各环节的组成、特性和相互间的信号联系，一般都采用方框图。每个方框表示组成系统的一个环节，两个方框之问用带箭头的线段表示信号联系，进入方框的信号为环节输入，离开方框的为环节输出。闭环控制系统框图如图1所示，各环节作用如下：①检测元件与变送器的作用是把被控变量 转化为测量值 。②比较机构的作用是比较设定值 与测量值 并输出其差值。③控制装置的作用是根据偏差的正负、大小及变化情况，按某种预定的控制规律给出控制作用 。比较机构和控制装置通常组合在一起，称为控制器。④执行器的作用是接受控制器送来的 ，相应地去改变操纵变量 。
1.2电气自动化工程控制系统特点
（1）可靠性高，抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能，自动控制系统由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。此外，电气自动控制系统带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，使整个系统的可靠性得以全面提高[1]。
（2）配套齐全，功能完善，适用性强
电气自动化控制系统经过长期的发展已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，电气自动控制系统大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量开发应用，加上控制系统通信能力的增强及人机界面技术的发展，使得组成各种控制系统变得非常容易。
（3）电气自动化控制系统功能非常丰富
这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。它的指令多达几十条、几百条，可进行各式各样的逻辑问题的处理，还可进行各种类型数据的运算。凡普通计算机能做到的，电气自动化控制系统也都可作到。
2．电气自动化工程控制系统的现状分析
2.1电气自动化工程控制系统的信息集成化
在所有领域中，信息集成自动化都是实现完全符合各种具体需要的自动化解决方案的唯一基础。将在其他行业应用中不断尝试后获得的经验，连同成熟的产品线，直接应用于当前的开发工作中，进而为工业带来诸多好处。
（1）安装和调试。在工厂范围内使用相同的通信标准（如PROFIBUS和PROFINET），将接口需求降至最低，同时简化了安装与调试过程。
（2）运行。集成通信可以在整个工厂范围内最大限度地提高透明性，这表明，在需求变更时工厂可以更快速灵活地做出响应，并采取十分有效的诊断措施。全集成自动化，还意味着无论是直接操作控制系统还是通过操作面板，对所有站都进行统一操作[2]。
（3）维护。智能维护策略能够更快地检测、分析和消除可能的错误源，甚至是在使用远程维护的情况下也是如此。在许多系统操作过程中，都可以更换模块。
（4）现代化和扩展。现有工厂很轻松地适应不断变化的要求，通常不用中断运行。由于产品和系统的不断深入开发具有持续性，从而避免了系统中诸多不必要的变更，因此在最大程度上确保了投资安全。
2.2电气自动化控制系统的元器件选型
电控系统的仪表、电气元件的选型直接关系到系统的控制精度、工作可靠性和制造成本，必须慎重对待，原则上应该选用功能符合要求、抗干扰能力强、环境适应性好、可靠性高的产品。国内外知名品牌很多，可选的范围很大，其中在已有的工程实践中经常使用，性能良好的产品应作为首选，其次为用户所熟悉或推荐的智能仪表、PLC、变频器、工控组态软件以及当地容易购置的电气产品也应在选用之列。总之，应从技术、经济等方面进行充分比较之后做出最终选择。
2.3运行监测
为安全可靠起见，适当考虑极少量的重要跳闸操作和专用装置的操作面板，例如发变组断路跳闸按钮、励磁机灭磁开关、手动准同期开关及柴油发电机遥控启动按钮等。对于一些重要设备，采用后备硬手操形式，在集控室操作台设计手动启动/停止按钮，并加装防护盖，防止电气自动化控制系统失电或死机造成无法操作而引发重大设备事故。
3电气自动化控制系统的发展趋势
现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。20世纪70年代以后，电气自动化控制系统开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。电气自动化控制系统的应用正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能，机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用，专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容，并得到迅速发展[3]。
国外电气自动化控制系统的发展趋势是进一步系统化、柔性化、集成化和智能化，自动化控制技术不断提高光电子、自动化控制系统、传统制造等行业的技术水平和市场竞争力，它与光电子、计算机、信息技术的融合和创新，不断创造和形成新的行业经济增长点，同时不断提供新的行业发展的管理战略哲理。
电气自动化控制产品正向着成套化、系列化、多品种方向发展，以自动控制技术、数据通信技术、图像显示技术为一体的综合性系统装置成为国外工业过程控制的主导产品，现场总线成为电气自动化控制技术发展的第一热点。可编程控制（PLC）与集散控制系统（DCS）的实现功能越来越接近，价格也逐步接近。
结语
总的来说，电气自动化工程控制系统在我国国民经济中占有越来越重要的地位，因此电气自动化工程控制系统还要不断的创新，对系统实行统一化管理，不断简化控制系统维护工作，改进电气自动化系统的缺点，这样进电气自动化行业的发展壮大，真正实现电气自动化技术的经济和社会效益。
参考文献：
[1]马巍.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息2011（26）
[2]王术贺，李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息2011（20）
[3]石磊，李国栋.电气自动化控制系统及设计[J].黑龙江科技信息2011（20）
论文作者:农旭政
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/24
标签：控制系统论文; 电气自动化论文; 系统论文; 电气论文; 技术论文; 工程论文; 发展趋势论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;